Đèn LED Starlight: 3 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:31

Đây là một vật trang trí, nếu hơi theo mùa, có hình dạng của một ngôi sao.

Tuy nhiên, tôi muốn một cái gì đó khác với cấu trúc hai chiều thông thường.

Kết quả là, tôi đã tạo ra một phiên bản ba chiều bằng cách sử dụng ba PCB.

Một cho đế và hai bảng hình mà khi khóa lại với nhau sẽ tạo thành ngôi sao 3D.

Các bảng này được định hình sẵn như một phần của quá trình sản xuất mặc dù cần phải có một tệp kim hình chữ nhật để điều chỉnh chiều rộng rãnh sao cho vừa vặn tối ưu.

Kết nối với các bảng lồng vào nhau tạo thành ngôi sao được thực hiện bằng các miếng đệm căn chỉnh với bảng điều khiển và hai bảng còn lại tạo thành ngôi sao.

Chúng được nối với nhau bằng các mối hàn nối giữa 2 tấm đệm tạo thành một góc vuông.

Tôi đã từ chối một ổ cắm có cách sắp xếp tương tự khác vì đơn giản vì kết nối là vĩnh viễn.

Bảng hai sao có đèn LED ở cả hai mặt và do đó có thể nhìn thấy từ nhiều góc độ.

Có 3 đèn LED (Đỏ, Xanh lục và Hổ phách), ở mỗi bên của 4 nhánh với tổng số 24 đèn LED

Để không làm giảm hình thức tổng thể của thành phẩm và cho phép khả năng hiển thị của bản in màn hình dạng khối, đèn LED là các phiên bản được gắn trên bề mặt.

Thiết kế dạng khối được tạo trực tiếp trên PCB trong giai đoạn thiết kế và không được nhập từ ứng dụng khác.

Mẫu đèn LED có thể được thay đổi bằng cách điều chỉnh công tắc lục giác.

Ngoài ra, tốc độ nhấp nháy có thể được thay đổi, điều chỉnh chiết áp làm thay đổi tần số dao động.

Ngôi sao được cung cấp năng lượng bởi một 3V CR2032 nằm dưới đáy bảng điều khiển, cái này nằm ở trung tâm của bảng và bằng phẳng cho phép ngôi sao đứng tự do trên một bề mặt phẳng.

Nguồn cũng có thể được cung cấp bên ngoài từ pin lớn hơn (tức là 9V PP3), thông qua các đầu nối vít hoặc cáp USB đã sửa đổi.

Điều này được thực hiện bằng cách định vị thích hợp của một liên kết trên tiêu đề chọn nguồn điện.

Các lỗ ở trên cùng của mỗi cánh tay để cho phép treo ngôi sao nếu cần.

PCB hai mặt được thiết kế bằng EagleCAD và được sản xuất tại OSH Park.

Quân nhu

SỐ LƯỢNG THIẾT BỊ

1 PIN CLIP-20MM

3 0,1uF C-EUC1812K

1 1uF C-EUC1812K

1 10uF C-EUC1812K

6 1N4148 SMA-DO214AC

1 1N4004 DO41-10

3 CD4013D SO14

1 CD4070D SO14

2 CD4069D SO14

1 NA555D S08

12 ĐÈN LED (3 x Đỏ, 3 x Xanh lục, 3 x Hổ phách)

12 220R R-EU_R1206

14 10K R-EU_R1206

2 2K2R R-EU_R1206

1 0R R-EU_R1206

1 500KR-TRIM 3314G

1 giây SWS001 SPST

1 CÔNG TẮC BCD

2 đầu nối vít MPT2 2,54mm

4 đầu nối vít MPT3 2,54mm

Bước 1: Mô tả mạch

Phần lớn các thành phần là SMD, ngoại lệ là công tắc chọn mẫu, điện trở điều khiển tần số hẹn giờ, đầu nối nguồn bên ngoài, cầu nhảy lựa chọn nguồn cung cấp và diode bảo vệ phân cực nguồn cung cấp.

Mạch bao gồm một bộ dao động được làm từ Bộ định thời 555 (SOIC 8 chân), có tần số có thể thay đổi từ vài hertz đến vài trăm hertz. ~ 1,25Hz đến 220Hz mặc dù các giá trị thực tế sẽ thay đổi tùy theo dung sai của thành phần nhưng không quan trọng.

Đầu ra của bộ hẹn giờ được sử dụng để tạo xung nhịp cho 3 Flip Flops loại D kép (CD4013, 14pin SOIC), chúng được cấu hình như một Thanh ghi dịch chuyển phản hồi tuyến tính (LFSR), sử dụng EXOR (CD4070), để cung cấp phản hồi.

Bảng sự thật CD4070. (Xem hình ảnh).

LH = Chuyển đổi từ Thấp đến Cao, HL = Chuyển đổi Cao đến Thấp, X = Không quan tâm, NC = Không thay đổi.

Các đầu ra Q của mỗi thanh ghi được cấp cho các đầu vào D của mỗi giai đoạn kế tiếp.

4 thanh ghi đầu tiên có đầu vào R được kết nối với công tắc HEX cho phép chúng được tải trước với một mẫu để khởi tạo trước trình tự bắt đầu.

Đầu vào S của tất cả các thanh ghi được kết nối với nhau để cho phép thiết lập lại các thanh ghi bằng cách sử dụng nút đặt lại.

Các thanh ghi còn lại cho phép ngẫu nhiên hơn nữa bằng cách sử dụng các liên kết để kết nối các đầu ra Q hoặc / Q với giai đoạn tiếp theo. Các liên kết mặc định kết nối đầu ra Q của thanh ghi thứ năm với đầu vào D của thanh ghi thứ sáu và thanh ghi thứ sáu / đầu ra Q với một trong các đầu vào EXOR, hoàn thành vòng phản hồi.

Cả hai đầu ra của thanh ghi đều được kết nối với một biến tần (CD4069, SOIC 14 chân), với 2 đèn LED được kết nối với mỗi đầu ra trong số 12 đầu ra.

Mức tiêu thụ điện phụ thuộc vào điện áp nguồn và kiểu cụ thể.

Tuy nhiên, các hướng dẫn về mức tiêu thụ hiện tại cho các điện áp sau đây được liệt kê.

Công suất 3V = 3mA, CR2032 có thể nằm trong khoảng 210-240mAH nghĩa là pin sẽ kéo dài ~ 70-80 giờ.

5V = 11mA

9V = 38mA

Bước 2: Lắp ráp

Mỗi bảng được lắp ráp riêng biệt.

Bắt đầu với bảng điều khiển gắn tất cả các thành phần SMD ở mặt trước hơn là kẹp pin ở phía sau.

Sau đó, các thành phần lỗ xuyên qua được gắn kết.

Các bảng hình thành ngôi sao chỉ chứa đèn LED và điện trở, nên kiểm tra hướng của các thành phần phân cực để tránh làm lại hoặc hư hỏng.

Các bảng sao có miếng hàn để kết nối với bảng điều khiển ở cả hai đầu, nghĩa là chúng có thể được gắn lên trên miễn là chúng được định hướng chính xác đến khe trung tâm kéo dài một nửa vào bảng. Cho phép hai bo mạch được xẻ rãnh với nhau trước khi cố định vào bo mạch điều khiển.

Bước 3: Khắc phục sự cố

Các vấn đề có thể xảy ra và nếu họ làm như thế nào thì chúng có thể được giải quyết.

Điều đầu tiên cần làm là tìm kiếm điều hiển nhiên.

IC ở sai vị trí, sai hướng hoặc (các) chân không được hàn hoặc hàn kém, cắm ổ cắm kém hoặc chân cắm bị cong.

Linh kiện sai vị trí, sai giá trị, sai hướng hoặc hàn kém.

Cầu nối hàn, Cung cấp điện áp trên các thiết bị đầu cuối sai, dây dẫn nguồn bị hoán đổi, điện áp không chính xác.

Ngay cả PCB cũng có thể có (các) rãnh mở hoặc bị thiếu.

Đừng tự nhủ rằng nó không thể là một vấn đề cụ thể nếu không xác minh nó